报告要点
1．面板作为中国半导体崛起的第一步,将进入黄金发展期
面板产业作为资本密集型、劳动密集型产业,进入门槛要求较高,需要依靠政策以及资金的支持。历经数十年的发展,我国面板产业在国家政策、资金以及技术等全面支持下飞速发展,在全球液晶面板市场占比接近七成,成为全球第一大面板产业集中地,成功洗出日韩台厂商的落后产能,摆脱了卡脖子的历史问题。大陆液晶面板产业从无到强的成功是中国半导体崛起的第一步,发展面板产业不仅是经济需要,更是国家产业安全的需要。伴随国产面板龙头厂商在面板产业的话语权逐渐增强,未来大陆面板产业将迎来黄金发展期。
2．产业转移国产面板份额提升,行业进入快速上升通道
显示面板产业向中国转移,国产厂商话语权不断增强。面板经过30年的产业化发展,从日本、韩国以及中国台湾,目前逐步向中国大陆集中。在京东方、TCL华星、深天马以及维信诺等国产面板厂商的带动下,大陆面板份额不断攀升。LCD领域随着韩厂退出,国产10/11代线满产,京东方及TCL华星全球份额达到40%以上,未来大陆LCD市占率将达到6成以上。目前来看,LCD从技术以及成本方面考虑,仍将是未来主流技术,国产龙头的未来盈利确定性高;而在Mini LED/OLED等新兴领域,国产厂商加速追赶,客户进展顺利,将带动整体产业链进入快速上升通道。
3． 千亿材料市场,国产替代进程加速
显示材料是显示产业的重要组成部分。相较于日韩厂商,国产显示材料产业发展起步较晚,技术相对落后。全球显示材料市场规模预计约3000亿元,包括玻璃基板、偏光片、彩色滤光片、驱动IC等,国产份额占比较低。我们预计随着面板产业逐步向大陆集中,国产龙头厂商掌握行业话语权,将加速推进产业链国产替代进程。叠加面板行业整体的景气度上行,我们认为国产面板材料厂商将长期受益。
投资建议
我们认为面板产业转移叠加行业景气度向好,国产面板材料厂商将迎黄金发展期。在国产化进程下,建议关注细分赛道龙头厂商:三利谱、八亿时空、激智科技、杉杉股份、万润股份、双星新材。
风险提示
需求不及预期;国产化进度不及预期;行业竞争加剧。
报告目录
核心观点
面板显示产业向大陆集中,国产面板产业链受益。面板经过30年的产业化发展,从日本到韩国、中国台湾再到中国大陆,目前产业整体已发展成熟,很难再会出现新的产业转移地。LCD高世代产线中,中国大陆数量占比最高,其中包含大陆独占的业内最高世代10．5/11代产线,凭借高世代所带来的技术、成本化优势,以及其高昂的资本开支,国产厂商已在LCD领域构建了非常宽阔的护城河。日本厂商因面板产线越来越高的资本投入早已退出竞争行列,韩国厂商也因大陆10．5/11代线带来的成本价格冲击退出LCD领域转向OLED,中国台湾厂商则只能依靠老产线在小尺寸领域谋求差异化竞争机会。因此在LCD领域,未来不仅暂无新的进入者投建产线,现有对手也逐渐退出竞争序列,LCD供给侧迎来巨大改善,未来整体供给平稳。OLED领域,国产面板龙头加速追赶,京东方、深天马、TCL华星、维信诺以及和辉光电等厂商大力发展OLED业务。据Omdia中国现已成为仅次于韩国的全球第二大AMOLED生产基地,并预计将于2024年赶超韩国。
伴随国产面板厂商在全球市场逐步掌握话语权,产业链上下游企业地位大幅提升。国产面板材料目前相较于日韩厂商还存在较大差距,技术实力落后,发展空间大。如偏光片,经测算随着国产厂商现有产线满产,我国偏光片年需求将达到4．4亿平方米,目前国产化率不足20%,替代空间大。我们认为随着国产面板产业的逐渐成熟,国产替代进程的加速,我国面板材料厂商将迎来黄金发展期。
报告正文
1、顺应趋势,显示材料进入高速发展期
1．1 显示技术发展回顾
显示技术是电子信息产业的重要组成部分,在信息技术发展过程中发挥了重要作用,从电视、笔记本电脑到平板、手机都离不开显示技术的支撑。显示技术属于光电技术,即光和电相互转化的技术,从技术发展路径来看,可以分为三个阶段,第一个阶段是阴极射线管显示技术(CRT);第二个阶段是平板显示技术,包括等离子显示(PDP)和液晶显示(LCD);第三个阶段主要为多技术发展阶段,包括了有机发光二极管显示(OLED)、Mini LED、Micro LED等显示技术。
第一阶段:CRT显示时代1897年,CRT技术诞生。该技术是通过电子束激发屏幕内表面的荧光粉,将电信号转换成光信号,从而实现图像显示。在20世纪50年代开始,CRT技术开始产业化,被用于早期黑白电视和电脑显示器上显示图像。
第二阶段:平板显示时代
由于传统的CRT电视在尺寸上受到限制,不能满足消费者的需求,因此面板厂商开始尝试各种技术来实现大尺寸的显示。1964年,PDP和LCD技术相继出现,推动显示技术进入了平板显示时代。1972年,日本夏普买下美国RCA公司的LCD技术,并且在第二年推出了第一款使用了TN-LCD面板的计算器。1993年日本富士通公司推出了21英寸彩色PDP电视机,随后,三菱、松下、三星都开始投入等离子电视的生产中。2000年以后,随着液晶显示技术的不断成熟优化,LCD成为了显示技术的主流。1995年TFT-LCD开始实现商业化生产。2002年LCD面板代替了CRT,在电脑和电视上实现应用。随着LCD性能指标的提高以及成本的逐步下降,PC电脑逐渐转向LCD显示技术,在电视领域则出现了LCD和PDP两个技术竞争的格局。但由于PDP成本一直居高不下,核心技术被少数几家厂商垄断,PDP最终退出了历史舞台,LCD成为主流的显示技术。
第三阶段:多技术发展,OLED逐渐商业化
1979年邓青云科学家发现了OLED;1997年日本先锋公司将OLED技术应用于汽车音响,意味着OLED在全球首次实现了商业化生产。随后的2002年到2005年,OLED进入成长期,其应用市场扩展到手机、相机、手持游戏机等领域,主要以小尺寸面板为主。到2005年之后,OLED开始走向成熟阶段,逐渐实现商业化。新型显示技术百花齐放。2011年三星开始研究QLED技术,2015年中国家用电器博览会上TCL推出全球首款量子点QLED电视;但目前QLED还尚未实现真正的商用。Mini-LED技术在传统LED背光基础上进行了改良,具有异性切割特性;Micro-LED技术将像素点距离从毫米级降低到微米级,2018年三星展示了首款146英寸Micro-LED显示屏产品。目前Micro-LED技术尚不成熟,暂时无法进行规模化生产。
目前LCD、OLED已实现商业化,LCD量产技术已经十分成熟,工艺制造相对简单,是当前市场上大尺寸显示面板主流技术。OLED具有自发光特性,不需要背光源,具有更快的响应速度、更广的视角、更高的色彩饱和度,是未来最具有发展潜力的显示技术之一,目前主要应用于中小尺寸产品当中。
1．2 显示材料梳理
LCD技术通过背光源发光,其显示原理是当背光源发出亮度分布均匀的光源时,偏光片将光线转化成为偏振光,电流通过薄膜晶体管时产生了电场变化,使得液晶分子发生了转动,改变光线的方向,从而控制了每个像素点的光是否射出;接着利用偏光片来决定像素的明暗状态。上层玻璃基板与彩色滤光片贴合,使得每个像素点都包含了红绿蓝三原色,不同颜色的像素呈现出的就是前端的图像。
OLED显示技术不需要背光源,具有自主发光的特性。其发光原理是:电子和空穴分别从负极和正极注入到电子和空穴传输层,并且在发光层中进行复合活化,形成激发态的分子,由于激发态的分子很不稳定,在短时间内电子会向基态跃迁,并且以光子的形式释放能量,从而实现了发光。
以TFT-LCD面板制造工艺为例,TFT-LCD面板制作工艺可以分为三个部分:阵列(Array)工艺、成盒(Cell)工艺和模组(Module)工艺。其中阵列工艺属于前段制程,成盒工艺为中段制程,模组工艺为后段制程。
阵列(Array)工艺是制作TFT-LCD面板最复杂的一道工艺。该工艺是在玻璃基板上制作出数百万个薄膜晶体管,起到电路开关的作用。薄膜晶体管阵列需要通过四到五次薄膜沉积和光刻成型制作而成,不同材料和形状的薄膜在玻璃基板上构成薄膜晶体管阵列和互联线,从而实现TFT基板的制作。
成盒(Cell)工艺是将阵列基板和彩膜基板精确对合,形成液晶盒的过程。将阵列基板和彩膜基板清洗之后,进行取向层涂敷和摩擦取向处理。在一块基板上滴注适量液晶分子,在另一块基板上涂封边框胶(Sealant),在真空环境中将两块基板准确压合在一起,并进行封框胶固化处理,形成液晶盒。对于压合在一起的基板,可以按照所需大小进行切割,从而获得多个液晶盒。
模组(Module)工艺主要有三个步骤,第一步将液晶盒贴合偏光片,构成光学功能完备的液晶屏;第二步将液晶屏引线外联,并配以外围电路,构成标准的电路接口;第三步与背光源进行组装,并进行机械加固,由此形成TFT-LCD面板。
从LCD与OLED的结构来看,LCD面板从上到下依次是偏光片、彩色滤光片、液晶、薄膜晶体管、玻璃基板、偏光片和背光模组;OLED面板从上到下依次是偏光片、彩色滤光片、负极、有机发光材料、正极和玻璃基板。从原材料上,LCD面板和OLED面板均需要用到玻璃基板、彩色滤光片、偏光片、驱动IC等材料。此外LCD面板还需要使用到液晶、背光模组;OLED面板则需要有机发光材料。
玻璃基板(Glass Substrate)是一张表面极其平整的玻璃片,是显示面板的重要原材料之一。一张LCD面板需要两张玻璃基板,分别在阵列工艺中作为底层的玻璃基板和在彩膜工艺中作为彩色滤光片的底板使用。一张OLED面板需要一张玻璃基板。面板的分辨率、透光度、厚度、质量、视角等都与玻璃基板的质量密切相关,因此玻璃基板的质量好坏对于面板来说至关重要。玻璃基板在LCD面板成本中占比为15．2%,在OLED面板成本中占比为6%,是面板重要原材料之一。
彩色滤光片(Color Filter,CF),是面板实现彩色化的关键材料,它包含了红、绿、蓝三原色。彩色滤光片贴附在玻璃基板之上,必须与面板一对一同样大小搭配使用,因此很多面板厂商都有其配套的彩色滤光片制造厂。彩色滤光片在LCD成本中占比为17．9%。
偏光片(Polarizer)是面板关键原材料之一。LCD面板需要两张偏光片,分别位于液晶面板两侧,通过控制特定光束的偏振方向来透射或者阻断背光模组发出的光线,并且调整像素的亮度并且重现颜色,从而呈现出颜色鲜艳的显示影像,如果没有它,液晶面板就无法显示。而OLED面板需要用到一张偏光片,其作用是消除外界环境光的反射。偏光片在LCD成本中占比为9．9%。
驱动IC是集成电路芯片装置,通过对透明电极上电位信号的相位、峰值、频率等进行调整和控制,建立起驱动电场,最终实现面板的信息显示。驱动芯片在LCD成本中占比为10．4%,在OLED成本占比为6%,是显示面板重要的原材料之一。
液晶材料是LCD液晶面板的基础材料,也是其专属原材料,是在特定温度下具有晶体特性的液体。当光束通过液晶时,液晶本身会排排站立或者扭转呈现不规则形状,因而阻隔或者使光束顺利通过。任何一种液晶单体都不能直接用于显示,因此在实际中选用多种单体混合并加入添加剂,调制成混合液晶来满足液晶显示材料的不同性能要求。液晶材料在LCD成本中占比为3．5%。
背光模组(Back Light)是LCD面板专属原材料。由于LCD是非自发光的显示装置,因此需求背光模组为其提供充足的亮度和分布均匀的光源,使其能够正常显示影像。背光模组主要由光源、导光板、光学膜等组成,其性能好坏直接影响了LCD显示质量。背光模组在LCD成本中占比为29．1%,是LCD面板成本中占比最大的原材料。
有机发光材料是OLED专属的原材料。OLED面板是自主发光,其发光特性主要依赖于有机发光材料。有机发光材料在一定条件下能使有机分子处于激发态,激发态是不稳定的,短时间内会跃迁到基态,并以光子的形式释放能量,从而实现发光。有机材料在OLED成本中占比为23%,是OLED面板成本占比最大的原材料,也是其最重要的原材料。
1．3 显示材料迎发展黄金期
面板产能向大陆转移,大陆厂商占比不断提升。面板具有高度标准化这一特点,除尺寸外,各家面板厂商产品之间的差异化属性不强,导致面板产业出现高世代降维打击低世代产线这一现象。回顾历史,新进入厂商总能依靠投建高世代产线,凭借技术以及成本优势对老厂商进行打击,因此液晶面板行业的转移速度很快,经历了日本、韩国、台湾、大陆这样的产业转移。中国大陆面板厂商自上一轮面板周期的价格高点(17Q2)起陆续投建多条高世代产线,而在多条G10．5代线投产放量冲击下,海外厂商产能被逐步挤占:韩厂较早布局开始向OLED转型,台厂主要依靠低世代产线在中小尺寸市场寻找差异化竞争机会,日本厂商则因财务问题逐渐退出竞争。根据群智咨询数据显示,2020年中国面板厂出货面积份额为54．7%,其中京东方和TCL华星占据34．3%市场份额,随着2021年国产厂商的并购重组等项目落地,国产厂商份额将进一步提升,形成双龙头竞争格局。
LCD面板技术成熟升级放缓,未来短期暂无新产线投产,行业供需趋于稳定,周期性放缓。现阶段LCD面板产业主要集中在中国大陆,不同于此前产能转移的是,现阶段暂未看到有下一个新的产业承载地区出现,而随着韩厂逐步退出,大陆厂商凭借技术以及成本优势有望不断压缩台企份额,将拥有LCD面板行业的绝对话语权,长期格局稳定。
IT面板方面,海外厂商老产线占比较大,大陆厂商布局有望重塑行业新格局。目前全球可生产IT产品的a-Si/LGZO产线共计55条,行业参与厂商众多且分散,类似于TV面板此前格局,其中运营超过15年的产线占比达38%,运营10年以上的占比达76%,G8代线及以上占比仅为27%。相较于大陆面板产线,海外产线老旧面临自然退出以及竞争退出局面,随着中国大陆厂商加强在IT领域的布局,将有望挤占大部分海外厂商份额,重塑IT面板格局。
材料国产替代诉求强烈,迎黄金发展期。材料厂商作为面板产业链上游,相较于海外厂商目前差距较大。日韩面板产业链经历了几十年的发展,其上游材料厂商技术实力雄厚,占据全球中高端面板市场。近年来,在国家资金以及政策支持下,大陆面板厂商发展迅速,中游面板厂商如京东方、TCL华星快速赶超海外厂商,成为全球面板龙头。大陆面板厂商的突破封锁也为大陆面板产业链整体博得发展空间,上游材料国产替代需求强烈,推动材料厂商技术与研发能力不断提升。相较于海外厂商的高成本,国产面板材料厂商在人力成本、物料成本以及运输成本方面均具备优势,盈利能力出色。我们预计在国家政策的支持以及国产面板龙头的带动下,国产面板产业链将长期受益,未来几年将迎来黄金发展期。
2、通用材料:市场规模逐步上升,国产化空间巨大
显示材料需求旺盛,市场规模逐步上升。面板产业经过了多年发展,从日本到韩国、中国台湾再到中国大陆,产业链向东转移趋势明确,大陆逐渐成长为全球最大的面板产能集中地,显示材料市场持续扩容。据CINNO Research数据,全球平板显示通用材料总的市场规模接近3000亿人民币,包括玻璃基板、偏光片、彩色滤光片、驱动IC等材料,其中全球偏光片市场规模约百亿美元;玻璃基板市场规模约400亿人民币等。我们预计伴随国内面板产业的高速发展,以及大陆面板制造龙头的带动,未来几年将会是国产显示材料发展的黄金时期。
国产显示材料市场持续扩容,规模效应将逐渐凸显。目前大部分显示材料国产化水平偏低,市场空间及潜力较大。大陆面板材料厂商在经过多年的技术积累及发展后,部分龙头企业具备了较强的发展潜力及竞争力。随着全球面板产业逐步向大陆转移,国产材料厂商将有望在国产化过程中持续受益。
2．1 玻璃基板行业技术壁垒高,国产替代加速玻璃基板是一块表面极其平整的薄玻璃片,是液晶显示面板重要的原材料之一,在面板制作工艺中发挥着重要的作用。LCD面板要求玻璃基板必须是无碱玻璃;而OLED面板为了实现更高的分辨率、更高的明亮度、更长的使用寿命等特点,其对于玻璃基板的要求更高。
玻璃基板生产工艺可以分成浮法(Float Technology)、溢流熔融法(Overflow Fusion Technology)和流孔下引法(Slot Down Draw)。目前只有旭硝子AGC成功使用浮法制造TFT-LCD玻璃基板,主流的生产工艺是溢流熔融法。
浮法生产是将熔融的玻璃液传输到液态锡槽中,利用锡和玻璃的密度差,在玻璃液表面张力和重力作用下自然摊平,再进入冷却室冷却成型,之后再进行研磨、抛光等。浮法的优势在于产能高、易于玻璃基板面积尺寸的扩大。
溢流熔融法是将熔融的玻璃液导入导管中,玻璃液从导管两侧向下溢流而出形成玻璃基。该方法全程不需要接触任何介质,后续不用进行抛光等处理,是生产TFT-LCD玻璃基板的主流方法。但溢流熔融法产能相对较小。
流孔下引法是将熔融玻璃液导入到铂合金制成的流孔漏板槽中,在重力作用下玻璃液流出,再通过滚轮碾压、冷却室固化成型。下引速度及开孔大小来控制玻璃的厚度,温度分布决定玻璃平整度。流孔下引法必须在垂直方向上进行退火,这就对熔炉的高度要求较高,投资成本较大。
从玻璃基板的发展趋势来看,大尺寸和轻薄化是未来的主要发展趋势。根据玻璃基板尺寸大小可将液晶显示面板产线划分为不同的时代,液晶显示面板世代越高,玻璃基板的尺寸越大,对应的产能面积越大,技术水平要求越高。终端产品大尺寸化趋势延续,面板生产线也向高世代线发展,玻璃基板面积持续提高,大尺寸化趋势显著。另外终端产品对于面板的轻薄化要求日益提高,在影响面板厚度的因素中,玻璃基板的厚度至关重要,一般厚度在0．1mm到0．7mm之间,而8．5代线玻璃基板产品厚度已经进入0．5mm及以下的水平,轻薄化成为玻璃基板的确定趋势。
由于面板制作过程中的特殊环境,例如高温高压、酸性中性碱性等环境的变化,要求玻璃基板需要具备一定的特性,例如对于玻璃表面平整度和杂质含量要求极高。因此玻璃基板行业存在着较高的进入壁垒,在工艺上需要准确调整温度、流速等参数,难度大;在装备上,玻璃基板厂商的设备基本上都是自主研发,新进入者难以买到现成的设备;成品良率的关键技术属于保密核心技术,新进入者难以获取技术。
2．1．1玻璃基板需求增速迅猛,国产替代空间大
面板下游需求火热,TV、IT、车载等应用领域拉动需求不断上涨。根据新材料在线,2019年全球显示玻璃基板需求量为5．92亿平方米,到2020年需求将达到6亿平方米,2016年到2020年的CAGR超过4．5%。根据MarketWatch最新数据,2020年全球LCD玻璃基板市场价值为75．38亿美元,预计到2026年达到100．9亿美元,2021年到2026年的CAGR为4．2%。
随着面板行业向大陆的转移,大陆面板行业迎来了黄金发展期,玻璃基板市场也随之快速发展。根据智研咨询,2019年我国玻璃基板市场规模为203．09亿元,同比增长17．3%,其中电视面板玻璃基板市场规模为141．54亿元,占比69．69%;笔电及其他大尺寸面板玻璃基板市场规模为38．1亿元,占比18．76%;手机及小尺寸面板玻璃基板市场规模为23．45亿元,占比11．55%。我国玻璃基板需求主要是以TFT-LCD玻璃基板为主,2019年TFT-LCD玻璃基板需求量约为3．23亿平方米,同比增长24．26%,增速迅猛。
2．1．2市场集中度高,国产化率较低
市场集中度高,国内厂商市占率较低。玻璃基板的制作工艺复杂,拥有较高的技术门槛,核心技术只被少数国家掌握,全球主要的供应商包括美国康宁、日本AGC、NEG、德国SCHOTT、东旭光电等。市场集中度高,CR3的市场占有率超过了85%。2019年康宁的市场份额为47．5%;AGC的市场份额为22．7%,NEG的市场份额为17．3%。而国内厂商东旭光电仅拥有8．1%的市场份额,市场占有率低。
在高世代线玻璃基板领域,国际厂商占据了主导地位,国产厂商差距较大。在2019年8．5代线玻璃基板市场上,康宁以29%的市场份额位列全球第一,其次是AGC拥有24%的市场份额,NEG市占率21%。CR4的市场占有率超过95%。随着世代线的提高,全球玻璃基板主要厂商都将重点转移到高世代线上,国内厂商正在加速填补在高世代线领域的差距。
在供给端,目前我国从事玻璃基板生产的厂商主要包括东旭光电、彩虹股份、凯盛科技等,且集中在低世代线,能够生产高世代玻璃基板的厂商较少,大多依赖与国际巨头的合作。在需求端,根据中国光学光电子行业协会液晶分会的数据,中国2018年玻璃基板的市场需求量达到2．6亿平方米,其中8．5代线玻璃基板需求量达到2．33亿平方米,而国产TFT-LCD玻璃基板年供给量不足4000万平方米,到2020年我国TFT-LCD玻璃基板需求量占全球的49．6%。随着面板产业向大陆的转移,玻璃基板需求旺盛,国产供给严重不足。
打破国外高世代玻璃基板垄断,国产化进程加速。2019年6月份,我国首个8．5代TFT-LCD玻璃基板生产线成功点火,这意味着我国首次实现8．5代TFT-LCD超薄浮法玻璃基板国产化。目前彩虹股份8．5代溢流法的玻璃基板产品开始向客户进行供货,2021年2月第二条8．5代线基板玻璃产线在合肥点火投产。随着大陆在面板产业的话语权越来越大以及国产厂商不断的技术突破,玻璃基板国产化提速,市场空间巨大。
国内厂商成本优势显著,国产替代是必然。相比于国外厂商,国内玻璃基板厂商具有显著的成本优势:第一是生产成本低,国内的人工成本、燃动力成本相比国外便宜;第二是运输成本低,国内厂商具有先天的地理优势,就近配套降低了运输风险,也降低了运输成本;第三是国内对于面板产业链的支持力度大,厂商可以获得一定的政府补助。因此国产玻璃基板价格会显著低于进口的玻璃基板。对下游面板厂商来说,使用国产材料使其成本更加可控,在竞争中获得更大的价格优势。因此在面板产能向大陆集中趋势明确的背景下,材料国产替代是大势所趋。
2．2 超宽幅偏光片需求旺盛,国产替代全面加速偏光片是显示面板的关键原材料之一。偏光片可以控制特定光束的方向,自然光在通过偏光片时,与偏光片透过轴垂直的光将被吸收无法通过,从而只留下与偏光片透过轴平行的光线,形成明暗对比,达到画面显示的功能。
在LCD面板中需要用到两张偏光片,下偏光片将背光源发出的光束转换为偏振光,上偏光片对偏振光进行解析,产生明暗对比,从而实现画面的显示。液晶显示必须依靠偏振光,少了任何一张偏光片,液晶显示都无法显示成像。而在OLED面板中需要用到一张偏光片,用来消除外界环境的反射光,保证显示的对比度足够高。
偏光片主要是由PVA膜、TAC膜、保护膜、离型膜和压敏胶等复合制成,其中起偏振作用的核心膜材是PVA膜,该材料决定了偏光片的偏光性能、透光度、偏振度、色调等关键光学指标。PVA膜经过染色后吸附具有二向吸收功能的碘分子,通过拉伸使得碘分子在PVA膜上有序排列,形成具有均匀二向吸收功能的偏光膜,其透过轴与拉伸的方向垂直。
TAC膜是偏光片另一重要原材料,占偏光片总成本的54%。TAC膜充当PVA膜的支撑体,保证了PVA膜的延伸不会回缩,另外TAC膜还具有优异的耐紫外线、耐酸碱特性,保护PVA膜不受到水汽、紫外线等外界环境因素损害。PSA(压敏胶)是偏光片贴合在LCD面板上的胶材,决定了偏光片的粘着性能以及贴片加工性能。偏光片按照PVA膜的拉伸工艺可以分为干法拉伸和湿法拉伸两大类。干法拉伸工艺是对PVA膜先进行拉伸,后进行染色、固色、复合、干燥等工艺;而湿法拉伸是将PVA膜先进行染色,在溶液中进行拉伸、固色、复合、干燥等工艺。目前偏光片厂商主要是以湿法拉伸技术为主。
按照PVA膜染色的成分不同,可以分为碘系偏光片和染料系偏光片。碘系偏光片中PVA膜吸附的是碘分子,具有较好的偏振度和透过率,但由于碘分子在高温环境下容易挥发,其耐久度不足。而染料系偏光片中PVA膜吸附的是二向吸收有机染料,可以较好地解决耐久性问题,但是染料的浓度较高,其透过率降低。目前市场主要是以碘系偏光片为主。偏光片的主流生产工艺流程可以分为前、中、后三段工艺,其中前段工艺是偏光片生产的核心环节。前段工艺包括对TAC膜的清洗和PVA膜的延伸及复合。将TAC膜进行碱液处理,清洗之后烘干收卷,降低TAV膜的接触角。PVA膜的延伸和复合是将PVA膜浸入染色槽,吸附二向吸收的碘分子,再进行拉伸取向,烘干后与TAC膜复合在一起,得到偏光膜。中段工艺是涂布压敏胶与复合离型膜等其他膜材的制程。后段工艺是将固化好的偏光片按照需要的尺寸大小进行裁剪、磨边、清洁、检验及包装。
偏光片盈利能力好,同时具有较高的行业壁垒。从液晶面板行业毛利率的“微笑曲线”来看,偏光片处于面板行业上游,且其毛利率较高,大约为40%,具有较好的盈利能力。但同时偏光片的行业壁垒较高,主要包括技术壁垒、客户壁垒。偏光片生产涉及的专业多、综合性强,技术含量高;同时偏光片需要满足各项光学指标,生产任何一个环节出问题都会影响到最终产品,因此生产线工艺技术完善是需要多年的技术经验积累的。国内偏光片企业起步晚,且自主研发的周期长,在技术储备、工艺完善上还存在很大的差距。此外,偏光片是面板生产的关键原材料之一,其质量好坏直接影响到面板的性能与质量,因此下游面板厂商对于产品认证的周期长、门槛高,一经确认一般不会轻易更换,对于新进入的企业来说客户壁垒较高。2．2．1面板产能转移带动偏光片需求,超宽幅产线需求旺盛下游终端应用需求旺盛。下游终端市场需求旺盛,TV、IT、车载等需求火热,面板需求持续增长。根据AVC Revo数据,2020年全球电视面板出货量为2．72亿片,同比下降5．4%;出货面积为1．69亿平方米,同比增长3．6%。根据群智咨询,2020年全球显示器面板出货量为1．6亿片,同比增长17%,预计2021年显示器面板出货量将达到1．73亿片。根据Omdia的数据,2020年笔记本电脑面板出货量同比增长27%,预计2021年出货量将达到2．29亿台,同比增长7%;2020年平板电脑面板出货量同比增长16．45%。预计未来两年下游终端市场需求将保持高景气度。
面板大尺寸化趋势拉动超宽幅产线需求增长。从下游应用来看,大尺寸化成为明确的发展趋势,LCD TV产品平均尺寸增长成为面板需求增长的主要推动力。随着10．5代线产能的释放,大尺寸面板需求快速增长,对应的偏光片市场需求将会快速增长。从历史经验来看,每年尺寸增长1-2寸,带来的面积增长在5%-8%。不同宽幅的偏光片产线,切割不同尺寸时的效率不同。偏光片产线主要有1．5m、2m、2．3m、2．5m等幅宽,从整体上看,宽幅越大的偏光片产线,能够适应的产品切割尺寸结构越多,切割效率更高,更加能够适应大尺寸化趋势。迎面板产能转移发展机遇,偏光片国产化配套需求旺盛。随着大陆高世代线的陆续投产,全球液晶面板产能逐渐向大陆转移,我国面板市场在全球液晶市场中占比接近七成,成为全球第一大面板产业集中地,面板需求旺盛。根据AVC的数据,2019年全球偏光片市场出货面积约为5．4亿平方米,其中大尺寸偏光片出货面积约为4．99亿平方米,占总出货面积的92．41%,大尺寸占据了绝大部分的偏光片市场。根据前瞻产业研究院的数据,2019年全球偏光片市场规模为121．35亿美元,国内偏光片市场规模为251．73亿元,增速较快。我们预计2025全球偏光片市场规模将达到171亿美元,超1100亿人民币。面板产能的转移为偏光片本土化带来了发展机遇,推动偏光片国产化。
国内偏光片需求测算:满产情况下国内偏光片需求将达到4．40亿平方米。对国内目前LCD产线和OLED产线的产能进行统计,并测算其偏光片需求。LCD面板需求两张偏光片,OLED面板需要一张偏光片,不考虑损耗,LCD与偏光片的面积比约为1:2,OLED与偏光片的面积比约为1:1。将所有产线考虑在内,满产情况下国内LCD面板对应的偏光片需求为4．08亿平方米/年,OLED面板对应的偏光片需求为每年0．32亿平方米,总需求达到4．40亿平方米/年。
2．2．2国内产能迅速扩张,国产化全面加速偏光片的技术门槛高,市场集中度高,日韩企业占据了市场主导地位。全球市场主要参与有LG化学、住友化学、日东电工、三星SDI等日韩厂商,2019年LG化学市占率为24%,全球第一;其次是住友化学,市占率为23%。CR4的市场占有率为79%,市场集中度高。中国台湾的偏光片厂商主要有诚美材料和明基材料,大陆厂商主要有三利谱和盛波光电,2019年盛波光电的市场份额为4%,国内厂商市场份额占比低。
中国偏光片企业起步晚,尚处于追赶阶段。国内偏光片产业的发展是从1997年盛波光电引进一条偏光片生产线开始,1999年盛波光电生产出第一张国产偏光片,打破了国外技术垄断。随后大陆企业相继生产TN/STN-LCD用偏光片,TN/STN-LCD用偏光片产业得以快速发展。2010年国内企业开始生产中小尺寸TFT-LCD用偏光片,2011年三利谱和盛波光电先后投产了1490mm宽幅生产线,生产大尺寸TFT-LCD用偏光片,填补了国内空白。在TFT-LCD用偏光片领域,目前大陆企业具备全工序规模生产能力的主要是三利谱、杉杉股份(收购LG偏光片业务)以及盛波光电。上游基膜进口依赖严重。偏光片的上游是基膜等光学材料,其成本中占比最大的是TAC膜和PVA膜,这也是偏光片生产的关键原材料。TAC膜和PVA膜主要依赖进口,其技术和产品主要被日本企业掌握。PVA膜主要供应商为日本可乐丽,占据了全球80%左右的市场份额。富士胶片和柯尼卡美能达占据了TAC膜绝大部分市场,富士胶片市占率约为53%,柯尼卡美能达占据20%的市场份额。国内企业对于基膜的进口依赖程度高,少数基膜实现国产化,但只适用于低端产品且产量低。皖维高新是国内唯一一家生产、销售、研发PVA膜的企业,其产品主要应用在TN/STN-LCD上,在TFT级PVA膜生产技术上取得了一定的突破,正在着手产能扩张;东氟塑料在成都投资建设TAC膜生产线,产能1亿平方米,2017年实现量产,打破国外垄断。
国内偏光片供给测算:大陆已有偏光片产能仅为3．31亿平方米。从大陆已有的偏光片厂商来看,主要包括盛波光电、三利谱等国内厂商,还包括LG化学、住友化学、日东电工、三星SDI等厂商在大陆的分公司或者合资厂,大陆已有偏光片产能总计约为3．31亿平方米,在建产能约为0．62亿平方米,其中盛波光电和三利谱现有产能约为0．54亿平方米,占全部产能的16．33%;杉杉股份收购的LG化学现有产线的产能约为1．63亿平方米。从产线幅宽上看,大陆本土厂商的产线集中在1490mm及以下,三利谱和盛波光电的2500mm超宽幅偏光片产线仍处于建设或者规划中,国产化水平低。
国产偏光片产能严重不足,供需缺口巨大。受益于下游面板的快速发展,偏光片需求量在稳步上升。国内有多条高世代LCD产线和OLED产线相继投产,产能逐步释放。相比于偏光片市场约4．5亿平方米的需求,国内现有产能仅为3．31亿平方米,偏光片市场还存在很大的供需缺口,国产替代空间巨大。日韩偏光片产能逐步退出,国产化全面加速。随着面板行业逐渐向大陆转移,带动上游产业链集聚,日韩企业逐渐退出大陆偏光片市场。2019年10月住友化学发布公司战略,计划停止一部分偏光片产线的运营,专注于发展高端偏光片。2020年6月,杉杉股份发布公告称拟收购LG化学旗下在中国大陆、中国台湾和韩国的LCD偏光片业务及相关资产。LG化学将在中国境内成立持股公司来控制标的LCD偏光片业务和相关资产,杉杉股份将出资7．7亿美元控股70%,LG化学持有剩余30%的股权。目前大陆资产已完成交割,杉杉股份有望维持LG化学在偏光片的领先地位,偏光片国产化水平有望快速提升。2．2．3国内偏光片企业产能持续扩张,有望实现快速增长三利谱产能快速扩张。2020年偏光片实际产量为1915万平方米,同比增长了30．81%;偏光片业务实现营收19．02亿元,同比增长31．32%。三利谱目前共有5条产线投产,深圳1号产线是1330mm的中后工序生产线,而其余4条是全制程生产线。其中莆田650mm生产线产品类型是黑白偏光片,年产能为120万平方米;光明1490mm产线主要生产手机用偏光片,年产能为600万平方米;合肥两条产线均生产平板和TV用偏光片,年产能为1600万平方米。龙岗6号产线为1490mm产线,主要用于生产小尺寸偏光片,设计产能为1000万平方米/年,预计2021年上半年投产,该产线投产后三利谱预计年产能为3200万平方米。此外,合肥2500mm超宽幅产线正在规划中,设计产能达到3000万平方米;莆田二期产线用于生产车载显示偏光片,目前正在进行厂房建设,预计2022年投产。未来两年有大量产能释放,三利谱有望实现快速增长。
积极布局AMOLED领域。除了在主要的大尺寸TV、车载、笔记本电脑用偏光片进行了性能的提升,三利谱还积极布局AMOLED用偏光片。2019年开始投入研发应用柔性AMOLED显示屏的95微米超薄型双液晶补偿AMOLED偏光片,目前已经研发成功,进入客户验证阶段;2020年开发了具有更优一体黑效果的115微米AMOLED偏光片,并推进了其在手环等应用的量产;更薄型的AMOLED偏光片项目仍在持续开展。2．3 全球显示驱动IC产能紧张,国产替代迎发展机遇显示驱动IC是显示屏成像系统的重要组成部分,负责驱动显示器、控制驱动电流等重要功能。LCD显示驱动芯片可以接受来自于主板发送的信息,并且将这些信息通过模拟数字处理和算法处理形成指令,再通过控制输出电压来对液晶分子的偏转角度进行调整,从而达到控制屏幕显示效果的目的;而OLED显示驱动芯片则是通过向OLED背后的薄膜晶体管发送特定指令的方式来实现对于发光单位的控制。
显示驱动IC的制造工艺为:芯片设计公司按照客户需求进行芯片设计,形成电路布图,然后交由晶圆代工厂,晶圆经过光刻、可是等工艺流程的多次循环,并经过离子注入、退火、扩散、化学气相沉积、物理气相沉积、化学机械研磨等工艺流程,最终在晶圆上实现特定的集成电路结构。完成后的晶圆送往封装测试厂商进行封装测试,测试合格之后,芯片至此完成制造。
2．3．1终端应用需求旺盛拉动驱动IC需求增长
下游终端应用需求旺盛,显示驱动IC需求增长迅速。2020年受到新冠疫情的影响下,在线教育和远程办公成为了明确的趋势,IT面板需求旺盛,车载等小屏应用领域也成为新兴增长点带动了需求发展。2020年显示驱动芯片总需求量呈现两位数同比增长。根据Omdia的数据,2020年全球显示驱动芯片的总需求为80．72亿颗,大尺寸显示驱动芯片需求占总需求的70%,其中液晶电视面板所需的显示驱动芯片最多,占大尺寸总需求的40%以上。在中小尺寸面板显示驱动芯片市场,智能手机市场需求占比最大。由于疫情尚未明朗,预计2021年IT面板需求持续增长,同时叠加高分辨率在电视面板的渗透率提高,2021年显示驱动芯片市场总需求预计将增长到84亿颗。
2．3．2进口依赖程度高,国产化率约为5%
中国台湾及韩国的驱动芯片公司占据市场绝大部分市场份额。根据Omdia的数据,2020年大尺寸显示驱动芯片市场份额排名前五的企业依次是联咏、奇景光电、Silicon Works、三星和瑞鼎科技,市占率分别为24．1%、14．2%、14．2%、14．2%和9．1%,CR5的市场份额为78．5%,占据了市场绝大部分份额。在LCD智能手机显示驱动芯片市场上,台湾企业占据主导地位,2020年占据市场将近80%的份额,其中联咏市占率为26%,排名第一;奕力科技的市占率为24%,排名第二。而在AMOLED智能手机显示驱动芯片市场上,韩国企业处于市场领先地位,其中Samsung LSI占据了52%的市场份额,Magnachip占据了24%的市场份额。
我国进口依赖程度高,国产化率仅为5%左右。我国显示驱动芯片进口依赖较高,中国大陆显示面板企业每年对高端显示芯片的采购金额超过300亿元,其中超过95%来自于韩国和中国台湾企业。根据Omdia的数据,在大尺寸显示驱动芯片市场上,市场份额在全球前十的企业大部分为台湾企业和韩国企业,仅有两家为大陆企业,其中集创北方的市占率为3．2%,北京奕斯伟科技的市占率为2%,两家仅占5．2%的市场份额。
随着面板供应结构的改变,中国大陆企业市场份额在不断上升。在大尺寸显示驱动芯片市场上,集创北方和奕斯伟科技发展迅速,奕斯伟在2020年第四季度成为了京东方最大的电视显示驱动芯片供应商;集创北方在京东方、华星光电、惠科等面板厂的份额也一直在增加,二者在2020年的市占率均排名全球前十。此外,在智能手机显示驱动芯片市场上,云英谷科技2020年实现了1%的市占率,中颖电子实现技术突破,实现AMOLED驱动IC量产,集创北方在2020年11月开始为小米量产TDDI,2021年起TDDI的出货量将有望大幅增加。根据CINNO Research数据,2020年全球DDIC晶圆产能供给中,中国台湾地区产能份额约为61%,中国大陆约为13%,未来随着合肥晶合、中芯产能的扩张,预计2021年中国台湾地区产能份额略降到56%,中国大陆产能份额增至20%,中国大陆企业市场份额不断提升。
2．3．3供给持续受限,成为制约面板发展的关键材料之一
芯片代工产能紧张,LDDI供给受限。半导体行业的投资更多聚焦于更大的晶圆生产线,新投资的晶圆厂都是12寸或者是更精细的制程。全球8寸晶圆厂的产能相对固定,产能扩张的可能性很低。在面板需求强劲的情况下,2020年下半年显示驱动IC开始出现吃紧状态。随着5G以及IoT的发展,电源管理芯片(PMIC)、CMOS图像传感器(CIS)等需求保持强势增长态势。在产能有限的情况下,晶圆厂开始筛选订单和调整产品组合,转向生产PMIC、CIS等高毛利率的产品。显示驱动IC产能受到排挤,供货缺口达15%-20%。
预计驱动IC供不应求局面将持续,成为制约面板发展的关键因素之一。从主要代工厂的策略来看,台积电8英寸产能逐步转向高毛利产品,中芯、华虹继续提升DDIC相关产能,三星、海力士将收紧DDIC产能。产能排挤使得LDDI的供需比从2019年的3．3%下降到2020年的1．7%,呈现出供给紧缩态势。TrendForce预计2021年LDDI供需比将会降到1．1%,而且前三季难以缓解供给紧缩的状况。我们认为驱动IC长时间处于供货短缺状态,已成为制约下游面板发展的关键材料之一。
为了缓解8寸晶圆紧缺的状况,驱动芯片公司开始尝试将部分大尺寸显示驱动芯片转移到12寸晶圆厂进行生产。同时由于台积电、联电、力积电等海外代工厂的产能已经被客户预订一空,本土晶圆代工厂迎来了发展机遇。中芯国际、华虹等积极布局,提升DDIC的相关产能,集创北方、中颖电子等也在全面布局,拉动驱动芯片国产化发展。
3、LCD:液晶材料和背光模组市场需求广泛
在LCD面板生产过程中涉及到两种独有的材料,液晶材料及背光模组材料。随着面板产能向大陆的集中,液晶材料和背光模组需求量稳步增长,中国大陆已成为液晶材料耗用量全球占比最大的地区,2020年液晶材料耗用量占比约为56%。国内主力混晶厂商包括诚志永华、和成显示和八亿时空,2020年液晶材料国产化份额约为60%,国产化进展顺利。背光模组国产化程度较高,更上游光学基膜国产化还需努力。
3．1 面板产业转移带来大量需求,混合液晶材料国产化进程加快液晶材料是液晶面板的基础材料,是液晶面板上下玻璃基板之间的半透明介质材料。其工作原理是液晶分子在正常情况下有序排列,受到电场作用后发生扭曲。薄膜晶体管更改子像素范围内的电压,使得液晶分子受到的电压大小不同从而发生扭曲的程度不同,自然光在通过液晶层时每个子像素振动方向不一样,透过第二层偏光片的光量不同,从而完成对于亮度的调节,在液晶面板上显示出各种画面。
混合液晶材料主要分为TN型、STN型、TFT型三大类。液晶材料一方面随着液晶显示模式的发展而改变,另一方面也推动了液晶显示模式的发展。从低端TN型液晶材料到STN型液晶材料,到目前高端的TFT型液晶材料。TFT-LCD显示技术对于混合液晶材料的粘度、响应速度提出了更高的要求。
液晶材料在制作过程中有三个主要环节,第一步是将基础化工原料合成制备液晶中间体;第二步由液晶中间体化学合成普通级别的液晶单体,经过纯化升级为电子级别的液晶单体;第三步再将这些电子级别的液晶单体以不同的比例混合在一起达到均匀稳定的液晶形态形成混合液晶。液晶材料生产过程中涉及到的纯化和混配工艺,以及下游定制化产品导致配方组合差异大,都凸显了液晶材料生产的技术难点,行业技术壁垒高。
液晶材料品质的稳定性直接影响到液晶面板的性能。随着液晶显示技术的不断发展,LCD面板对于响应速度、对比度、可视角度、透过率等关键指标的要求不断提高,对液晶材料的电稳定性、光稳定性、热稳定性、化学稳定性等指标提出了更高的要求。因此液晶材料性能及其品质直接影响到LCD面板整体的显示性能。
3．1．1面板产能转移,液晶材料需求快速增长
大陆厂商崛起,面板产线东移趋势显著。随着京东方、华星光电等企业的迅速发展,平板显示行业呈现出向大陆转移的趋势,2019年大陆液晶面板产能达到全球产能的53%,,2021年国内LCD产能有望进一步提升达到全球产能的60%以上。面板产能的迅速扩张带动了液晶材料需求持续增长。根据IHS数据,2019年国内混晶需求为410吨,预计2020年需求为510吨,2021年需求为590吨。
中国大陆为液晶材料耗用量最大的地区。根据CINNO Research数据,2020年中国大陆液晶材料耗用量全球占比为56%,中国台湾占比约24%,韩国和日本占比约20%。目前大陆还有4条LCD高世代产线处于产能爬坡阶段,未来随着产能陆续释放,且考虑到韩国三星显示SDC与乐金显示LGD逐步关闭其LCD产线,到2023年中国大陆地区液晶材料耗用量全球占比将达到70%左右。国内液晶材料需求测算:国内液晶材料年需求量超700吨。我们对国内目前在建及已建的主要LCD产线产能进行了统计,用基板面积来测算其产能面积,得到总产能约为2．04亿平方米。目前大陆共有15条8．5/8．6代线,5条10．5/11代线,按照每条10．5代线或11代线年液晶材料需求量超过50吨,每条8．5代线年液晶材料的需求量超过30吨粗略计算,现有产线满产将带动国内液晶材料需求量超过700吨/年。随着大陆面板产能的持续扩张,2021年国内LCD产能市占率有望进一步提升到60%以上,液晶材料市场需求也将持续增长。
3．1．2混晶国产化程度低,进口替代空间巨大混晶材料行业呈现出海外寡头垄断的竞争格局。高性能混合液晶材料的核心技术和专利长期被德国、日本等海外企业垄断。目前全球混晶材料市场主要由德国默克(Merck)、日本JNC和DIC三家垄断,三家的市场份额高达83%。其中德国默克在高性能TFT液晶材料市场上处于绝对领先的市场地位,市场份额为55%。国内八亿时空、和成显示和诚志永华共占据17%的市场份额。
国内起步晚,混晶进口依赖程度高。国内企业进入混晶市场较晚,刚开始以生产TN、STN型等中低端液晶材料为主,2006年之后才开始规模化生产高端TFT混晶材料,但市占率较低。混晶材料具有较高的技术壁垒,德日三家企业掌握了核心技术,并形成全球专利保护网。我国企业在专利数量、研发投入上依旧存在着很明显的差距,生产水平还有很大的上升空间,因此我国对于混进材料的进口依赖程度高。目前,国内掌握混晶核心技术、拥有自主知识产权并实现产业化的企业主要有和成显示、诚志永华和八亿时空。
国内企业技术实现突破,市场份额逐步提升。国内液晶材料厂商主要产品从过去的以TN、STN为主逐步转变为以TFT混合液晶为核心,不断加大研究投入,在高性能TFT混合液晶方面取得了技术拖,市场份额也逐步提升。八亿时空在2014年首次推出了IPS模式混合液晶材料,并在2015年向京东方实现批量供货,打破了国外企业对该产品市场的垄断;在2017年、2019年分别成为了台湾群创和惠科的供应商。诚志永华2007年建设年产50吨TFT混合液晶材料能力的生产基地;2013年TFT-LCD用液晶材料生产基地一期建成投产。和成显示TFT液晶性能达到国际同类产品的先进水平,已成为国内主要液晶面板厂商的供应商。根据CINNO Research数据,2020年中国市场液晶材料的国产化份额达到了约60%。抓住机遇,国内混晶厂商积极扩张产能,国产化加速。和成显示现有产能为100吨/年。诚志永华旗下有2座混晶工厂,在所有工厂建设完成后预计将有178吨/年的产能。八亿时空当前产能为100吨/年,新增年产100吨液晶材料项目,预计2021年投产。2018年我国混合液晶国产化率约为33%,随着面板产能的转移,国内混晶厂商积极扩张产能,不断满足市场对于混合液晶材料的需求,国产化进程加快。
3．2 背光模组用光学膜国产化进展加快背光模组为液晶显示面板提供了亮度充分且分布均匀的光源,使得液晶显示器能够正常显示影像。背光模组的质量决定了液晶显示屏的亮度、射出光均匀度、色阶等重要参数,很大程度上决定了液晶显示屏的发光效果。
光学膜是背光模组核心组成部分,占背光模组成本的37%。背光模组主要由“一张反射膜+两张扩散膜+两张增亮膜”构成,其中增亮膜占比最大,为29%,扩散膜成本占比为6%,反射膜成本占比为2%。光学膜是进入壁垒和附加值较高的行业,毛利率约为40%。
扩散膜,上扩散膜位于背光模组的最上侧,具有高光穿透能力,起到改善视角、增加光源柔和性,兼具扩散及保护增亮膜的作用。下扩散膜贴近导光板,用于将导光板中射出的点光源转换成均匀分布、模糊网点的面光源。
增亮膜,主要是借用光的折射和反射原理,利用棱形结构的涂层面修正光的方向,将光源散射的光线向正面集中,并且将视角外未被利用的光通过光的反射实现再循环利用,减少光的损失,同时提升整体灰度与均匀度,达到增亮的效果。
反射膜,一般置于背光模组的底部,主要用于将射出导光板底部的光线反射回导光板内,使其能够集中从正面投射,减少光线流失,增加背光模组的光源效率。
导光板的作用在于引导光的散射方向,用来提高面板的亮度,并确保面板亮度的均匀性。导光板质量好坏对背光板的影响较大,因此侧光式背光板中导光板的设计制作是关键技术之一。
复合膜为光学膜未来发展的趋势之一。复合膜是将构成背光模组的两张或者两张以上的光学膜贴合形成一张膜,使一张膜同时具备两种以上光学功能。复合膜能够有效降低背光模组的厚度,同时降低成本,成为光学膜未来发展的趋势之一。目前的复合方案包括DOP(上扩散膜和上增亮膜复合)、POP(上下增亮膜复合)、POD(下扩散膜和下增亮膜复合)等。光学膜生产技术壁垒高,客户粘性较大。光学膜的生产需要涉及到产品结构的设计、化学材料配方、光学性能测试、高精密关键装备设计、自动化工艺技术与控制等多方面技术。同时由于下游产品更新周期较短,要求上游材料厂商要进行持续的研发投入,才能不断推出新产品满足客户的需求。因此光学膜的生产具有较高的技术壁垒。此外光学膜产品的认证周期长,一般国内终端客户认证通常需要3-6个月时间,外资终端客户认证通常需要6-12个月,因此光学膜的客户粘性较强。全球背光模组用光学膜需求稳步上升,中国大陆占比超60%。根据CINNO Research的数据,2019年中国大陆厂商在7代以上LCD产线中的产能面积占比约为44．8%,随着SDC和LGD关闭其LCD产线,全球大尺寸面板产能加快向大陆转移,产能集中度提高,背光模组的需求快速增长,光学膜需求也随之呈现出增长态势。据华经情报网数据,2019年全球液晶显示领域背光模组用光学膜市场约135亿元,国内背光模组用光学膜市场约81．4亿元,占全球市场规模的60%。根据DisplaySearch数据,2017年LCD背光模组用光学膜市场需求为7．2亿平方米,其中增亮膜市场需求最大,约为2．04亿平方米,反射膜需求1．84亿平方米,扩散膜需求约为1．84亿平方米。
光学膜整体国产化进展顺利。扩散膜国产化进程顺利,国产企业掌握了核心工艺,激智科技于2008年成功量产扩散膜,2018年及2019年度扩散膜出货量份额已达到全球第二的位置,仅次于韩国SKC,国内第一大供应商;反射膜国产进程较快,目前国内厂商长阳科技在大尺寸反射膜领域市场份额已达到35%,全球领先;增亮膜制造核心在于精密涂布工艺,技术壁垒高,在一般增亮膜市场上,国内厂商已占据一定的市场份额,而在高端多功能增亮膜市场上以美韩台为主,大陆厂商的技术差距较大。双星新材实现复合膜产量超百万片,打破垄断,同时其2亿平方米光学膜暨50万吨高功能膜项目将于21年全部建成投产,届时国产化水平将进一步提升。
更上游原材料光学基膜技术壁垒高,国内厂商加快布局。光学膜生产主要原料是光学基膜,光学基膜是光学膜技术壁垒最高的领域之一。全球80%以上的光学基膜产能由三菱树脂、东丽、帝人、杜邦、可隆、SKC、东洋纺等几大巨头垄断。国内光学基膜产业还处于起步阶段,国内厂商目前正在积极布局光学基膜产品。长阳科技光学基膜设计产能为2．5万吨/年,2018年8月正式投产,产能利用率在逐年上升;东材科技投建的光学基膜G3产线预计于今年上半年试生产,正式投产后,将拥有3．5万吨/年的产能;康得新2018年薄型光学PET基膜部分投产;合肥乐凯具有4条聚酯薄膜产线,年产5．4万吨。
4、OLED:产能释放在即,有机发光材料迎发展黄金时期
OLED也称为“有机发光二极管”,平板显示技术之一,具有自发光的特性,因此其具有一种专属的原材料,即有机发光材料。有机发光材料是OLED面板的关键核心材料,直接决定了面板的发光特性,在成本中占比23%,同时也是技术壁垒最高的领域之一。
OLED基本器件结构包括阴极、电子注入层、电子传输层、有机发光层、空穴传输层、空穴注入层、阳极和基板。有机发光材料按照用途可以分为发光功能材料、空穴功能材料和电子功能材料,其中发光功能材料可进一步划分为红光主体/掺杂材料、绿光主体/掺杂材料和蓝光主体/掺杂材料。
发光功能材料按照代际划分,可以分为荧光材料、磷光材料和TADF材料。荧光发光是第一代发光技术,发光效率较差,仅为25%。磷光是第二代发光技术,发光效率和发光效果好于荧光材料。目前红光、绿光材料已经处于磷光材料技术阶段,其中磷光材料已经规模化应用;而蓝光磷光材料目前还处于研发阶段。第三代发光技术是热活化延迟荧光材料(TADF),目前仍然处于研发阶段,尚未实现商业化应用。
OLED有机发光材料的生产流程可以分为中间体、前端材料和终端材料三个阶段。首先是将有机发光材料的化工原材料合成中间体;再将中间体通过一步或者多步工艺合成前端材料;最后对前端材料进行多次升华提纯后得到终端材料。终端材料即为升华后材料,可以直接蒸镀到基板上用于OLED面板的生产。
终端材料技术壁垒高。前端材料纯度相对较低,其技术壁垒相对较低。而终端材料是直接用于OLED面板的制造,对于纯度要求高,一般纯度要求为6-8N(99．99999%-99．999999%)以上,若使用了纯度不达标的终端材料,不发光的杂质会使得OLED显示屏出现黑点,并且会加速有机发光材料整体的氧化过程,导致大面积花屏、黑屏的现象,降低面板的使用寿命。因此终端材料具有很高的技术壁垒和专利壁垒。
4．1OLED加速渗透, 国内产能释放在即
OLED加速渗透,市场需求迅速增长。随着OLED技术的不断成熟,OLED面板商业化趋势逐步体现,市场规模在不断增长。根据DSCC的数据,OLED的渗透率在逐步提高,预计在2022年OLED在显示领域的渗透率与LCD持平,2023年的渗透率将超过LCD。根据Statista数据,2016年全球OLED面板出货面积为380万平方米,2019年出货面积达到805万平方米,预计到2020年出货面积将达到1065万平方米,2016年到2020年的年复合增长率为29．39%,增速迅猛。
受益于面板高景气度,OLED材料市场空间广阔。OLED面板市场规模的不断增长,带动了上游OLED材料市场的快速发展,根据新材料在线数据,2016年全球OLED材料市场规模为6．06亿美元,到2019年市场规模达到17．1亿美元,预计2020年市场规模将达到22．5亿美元,同比增长31．58%。根据Omdia的数据,预计2021年全球OLED材料市场规模将增长40%,达到17．54亿美元;小尺寸RGB OLED材料将占据OLED材料市场总规模的70%;大尺寸OLED材料将增长69%,达到5．41亿美元,市场规模巨大。
大陆OLED产线产能释放在即,或将成为全球最大的OLED面板供应商。随着OLED技术的不断成熟,其应用越来越广泛,面板厂商纷纷布局OLED产线。中国大陆厂商已建及在建的OLED产线共20条,这些产线全部建成投产之后,预计产能约为88．65万片/月;扣去惠科和LGD两台高世代OLED产线,大陆OLED产能约为65．85万片/月,大陆有望成为全球最大的OLED面板供应商。大陆OLED产线有多条处于产能爬坡或者在建状态,预计未来两年产能释放迎高峰期,届时上游原材料也将迎来发展黄金时期。
4．2终端材料市场集中度高,国产化进程缓慢
中间体及前端材料国产化水平较高。中间体和前端材料技术壁垒相对较高,国产化进程加快,万润股份、瑞联新材、阿格蕾雅等企业实现了中间体和前端材料的量产,并且成功进入终端材料的供应商。万润股份客户以德国默克为主;瑞联新材主要是以空穴传输层材料和荧光蓝光发光层材料为主;而阿格蕾雅研发且具备量产能力的OLED材料达四十多种。
终端材料技术壁垒高,行业集中度高。终端材料对于升华提纯的要求高,技术壁垒较高,市场主要被美、日、韩、德等海外企业垄断,主要厂商包括日本出光兴产、德国默克、美国UDC、陶氏化学、住友化学等,CR3市占率超过65%,市场集中度高。美国UDC在红光、绿光磷光掺杂材料专利上具有垄断地位,陶氏化学占据了红色发光材料绝大部分市场份额;日本出光和德国默克占据了蓝色荧光材料大部分市场份额。
终端材料国产化率低,发光功能材料国产化率不足5%。由于有机发光材料具有较高的技术壁垒,核心技术和专利长期都掌握在海外少数厂商手中,国内发展较为缓慢。在终端材料上,国内技术水平与国际相差较远,国内厂商还存在着升华速率低下、单体材料纯度不高、连续升华技术未突破、升华工艺繁琐等问题,目前只有少数几家厂商具有终端材料生产能力,国产化水平低,通用辅助材料国产化率约为12%,而发光功能材料国产化率不足5%,进口依赖严重。
国内厂商积极布局,OLED材料国产化加速。随着国内厂商加大对于OLED面板的投资,材料厂商也在积极布局有机发光材料。目前,奥来德、鼎材科技、华睿光电等企业已实现技术突破,能够自主生产终端材料,并向下游面板厂商供货,但市占率较低。奥来德现有产能约为2355kg,规划在上海金山投资新的材料生产基地,规划产能为10吨/年,预计在2021年竣工投产,届时产能将实现跨越式增长。此外美国UDC和日本出光兴产有部分材料专利即将到期,将在一定程度上降低技术门槛,国内材料厂商或迎来发展机遇,国产化进程加速。
5、重点公司
5．1 三利谱:国产偏光片龙头三利谱为国内偏光片龙头企业,于2010年7月成立,2017年在深交所上市。公司专注于偏光片产品的研发、生产和销售,自主研发并掌握了PVA延伸技术、PVA复合技术、压敏胶开发技术、翘曲控制技术等偏光片生产核心技术,打破偏光片长期被日韩台企业垄断的局面。公司目前的产品类型包括TN/STN/TFT偏光片、OLED偏光片等,产品有效厚度最薄已达到79微米,可提供90微米、120微米、130微米、150微米、210微米等不同厚度产品。受益于面板行业高景气度,公司营收快速增长。公司的主要产品是TFT偏光片,2020年TFT偏光片收入占总营收的99．81%。受益于面板行业高景气度,偏光片需求旺盛,公司业绩快速增长。2020年公司实现营业收入19．05亿元,同比增长31．33%;实现归母净利润1．17亿元,同比增长127．94%。21年一季度实现营业收入5．56亿元,同比增长74．03%;实现归母净利润0．77亿元,同比增长570%,业绩增长迅速。
公司产品量价齐升,毛利率大幅提升。合肥产线产能利用率大幅提升叠加部分产品涨价,公司毛利率水平大幅提高。2020年公司毛利率为17．36%,同比增长0．69个百分点;净利率为6．23%,相比19年有明显提升;分产品来看,TFT偏光片的毛利率为16．63%,同比增长了1．53个百分点,黑白偏光片的毛利率为30．60%。公司21年一季度毛利率为25．08%,毛利率大幅提升,为17Q2以来最高水平。
公司具有良好的客户基础,有望充分享受行业产能转移红利。公司在偏光片领域经过了多年的技术积累,其产品逐步获得了国内显示模组厂和面板厂的认可,目前公司的客户包括了京东方、天马微电子、惠科、华星光电等国内领先的面板厂商,具有良好的客户基础。在大尺寸面板领域,公司大尺寸偏光片产品已顺利通过京东方和惠科等客户的产品认证,合肥产线已逐步稳定供货。随着面板产能向大陆的转移,上游材料偏光片国产替代大势所趋,公司作为国内偏光片龙头企业,有望充分享受行业产能转移带来的红利。迎材料国产化机遇,随着产能的释放,公司将迎来快速发展期。公司的产能规划领先,多条产线正在建设或规划中。
目前合肥年产能1000万平方米的1490mm宽幅产线和年产能600万平方米的1330mm产线已经在20年下半年实现满产,带动公司业绩持续增长。设计产能为1000万平方米/年的深圳龙岗1490mm宽幅产线预计在2021年投产,该产线投产后公司预计年产能将达到3200万平方米。此外福建莆田1490mm宽幅产线预计2022年投产;合肥2500mm超宽幅产线设计产能为3000万平方米/年,预计2023-2024年投产。随着产能的释放,公司将步入业绩高速增长期,龙头地位不断巩固。
5．2 八亿时空:国产混晶材料龙头企业八亿时空为国内混合液晶材料龙头企业之一。公司成立于2004年7月,2020年1月在上交所上市,是国内唯一单独上市的混晶企业。公司主营业务为液晶显示材料的研发、生产和销售,主要产品为高性能薄膜晶体管TFT等多种混合液晶材料。经过多年的技术积累,目前公司的液晶材料已经得到了下游面板厂商的认可,并实现稳定供货。公司业绩保持高增长,TFT-LCD混晶为主要力量。2020年公司积极开拓海外市场,加强与京东方等面板厂商的合作,实现了液晶材料销量的快速增长。
2020年公司实现营业收入6．49亿元,同比增长了50．71%;实现归母净利润1．7亿元,同比增长54．59%,业绩保持高速增长。其中混合液晶营业收入为6．28亿元,同比增长了54．73%,占主营业务收入的比例为97．03%,TFT-LCD混合液晶为公司业绩贡献了主要力量。2021年一季度实现营收2．08亿元,同比增长了54．92%,业绩增速依旧迅猛。盈利能力维持高水平,产能持续扩张。公司2020年的毛利率为47．43%,混合液晶业务毛利率为47．86%,同比下降1．11%;净利率为26．28%;分产品来看,2020年混合液晶的毛利率为47．86%,液晶单体的毛利率为44．67%,同比增长幅度较大。整体而言,毛利率维持在较高的水平。产能上,公司年产100吨显示用液晶材料二期项目于2020年达产,混合液晶生产能力达到100吨/年。此外公司计划实施“新增年产100吨显示用液晶材料项目”,预计在2021年建成投产,届时混晶年产能将达到200吨,产能持续扩张中。
公司拥有优质的客户资源,与京东方、惠科、群创等公司建立了稳定的合作关系。公司2015年入围京东方的供应链,成为其国产液晶材料的主要供应商,并持续加深与京东方的合作;2020年公司自主研发的超高分辨率(4K/8K)显示用液晶材料稳定供货,成为京东方第二条10．5代线液晶材料主供应商。同时公司还导入了惠科绵阳工厂,并且与群创、友达正在测试多款产品,拥有优质丰富的客户资源。展望21年,随着公司多款新产品量产以及新增产能的投产,公司的竞争力有望进一步提升。公司低频驱动笔记本用液晶材料目前已经通过了群创的认证,21年有望实现量产,成为该材料唯一的大陆供应商。超高分辨率(4K/8K)显示用液晶材料有望21年实现量产。此外公司还持续布局OLED材料和PI膜,打造新的利润增长点,未来成长性值得期待。
5．3 激智科技:功能性薄膜龙头企业
激智科技为国内显示用光学薄膜领先企业。公司主要从事显示用光学膜及功能性薄膜产品的研发、生产和销售,包括扩散膜、增亮膜、量子点薄膜、复合薄膜等,其产品被广泛应用于电视、显示器、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、车载显示屏等领域。经过多年的技术积累,公司扩散膜市占率在全球范围内保持领先位置,同时公司积极推动新产品量产以及新型领域功能性薄膜产品的研发和测试,巩固在全球高端显示用光学膜领域的领先地位。
公司经营业绩稳定增长,高端光学薄膜收入增长迅速。公司2021年一季度实现营业收入3．81亿元,同比增长53．02%;归母净利润0．33亿元,同比增长81．13%。2020年实现营业收入14．20亿元,同比增长29．55%;归母净利润为1．37亿元,同比增长111．52%。其中量子点膜、复合膜等高端显示用光学膜产品2020年的销售额为3．36亿元,同比增长149．75%,增长迅速,高附加值光学膜销售份额持续提升,利润率提高。
产品结构持续优化,综合毛利率有所改善。公司2020年的综合毛利率为27．37%,相比2019年上升1．24个百分点;净利率为10．20%,同比上升将近4个百分点。公司把握量子点、Mini-LED等高端显示技术渗透率提升带来的机遇,积极推动优化高端光学膜产品,量子点膜、复合膜等高端显示用光学膜产品2020年营收占比提高到23．65%,同比增长11．38个百分点,光学膜产品结构持续优化。
公司实现多种复合膜技术突破,进行多产品布局。大尺寸化、轻薄化已成为面板发展的一个确定性趋势,为了应对这一趋势,公司较早布局二合一、三合一复合光学膜,实现了多种复合膜的技术突破,目前POP、DOP、DPP等复合膜已经实现了规模量产,量子点膜已经顺利通过多家客户的验证。此外公司还积极布局上游PET基膜、OLED发光材料等产品。受益于行业景气上行以及材料国产化替代趋势,公司未来可期。
21年公司募投加码光学膜,布局光学胶膜,竞争优势有望持续提升。公司在2021年3月30日发布公告,定增募集资金7亿元用于建设光学膜生产基地,拓展光伏胶膜产品等。其中3亿元将用于建设光学膜生产基地项目,建设期为3年,主要生产小尺寸增光膜、复合膜、量子点膜等光学膜产品。届时公司产能将有效提升,解决因下游需求快速增长带来的产能瓶颈问题,提高公司的盈利能力,持续提升公司的行业地位。
5．4 彩虹股份:国内玻璃基板领军企业
彩虹股份是国内玻璃基板领军企业。公司主要业务为液晶面板和液晶玻璃基板的研发、生产及销售,形成了全球唯一具有“面板+基板”上下游产业联动效应的产业布局。其主要产品包括5代、6代、7．5代、8．5+代等多品种液晶显示用玻璃基板,产品覆盖0．7mm厚度到0．4mm厚度。
受益于面板价格上涨,公司业绩快速增长。公司2021年一季度受益于面板价格上涨,实现营收39．93亿元,同比增长126．44%。实现归母净利润11．11亿元。2020年实现营业收入104．48亿元,同比增长78．29%;归母净亏损为8．07亿元,主要是由于计提了约10．51亿元的资产减值损失以及政府补贴的大幅度减少。2020年公司液晶玻璃基板营业收入为4．52亿元,同比增长40．67%,占总营收的4．33%,占比相对较低。
毛利率大幅提高,盈利能力改善。公司2020年综合毛利率为11．76%,相比2019年实现了大幅提升。2021年公司玻璃基板产线良率提升、产能增加,产线运营成本不断下降,毛利率水平不断提升,一季度的毛利率为39．97%,盈利能力不断改善。公司液晶玻璃基板毛利率持续提升,2020年液晶玻璃基板毛利率为16．64%,达到15年以来的高峰。
展望2021年,公司8．5+代产品打破国外垄断,业绩有望得到快速发展。2020年1月,公司自主研发的溢流法G8．5+玻璃基板产品成功下线;同年11月G8．5+液晶玻璃基板量产技术在世界显示产业大会量产发布。目前第一条产线已经实现了满产满销,第二条产线已顺利点火启动,有望在21年二季度达到量产条件。公司的8．5+代产品打破了国外对于高世代玻璃基板的垄断,成为国内唯一可以批量供应8．5代玻璃基板的厂商。随着产能的逐步释放,未来有望受益于原材料国产替代带来的机遇,实现业绩的快速增长。
5．5 万润股份:多点开花打造材料平台公司
万润股份是全球领先的高端液晶单体材料和中间体材料供应商。公司主要业务包括信息材料产业、环保材料产业和大健康产业,信息材料产业目前主要产品是显示材料,包括高端液晶单体材料和中间体材料、OLED成品材料、升华前单体材料和中间体材料。
公司业绩稳步增长,毛利率维持较高的水平。公司2021年一季度实现营业收入7．87亿元,同比增长17．69%,归母净利润为1．32亿元,同比增长6．08%。2020年实现营业收入29．18亿元,同比增长1．67%;实现归母净利润5．05亿元,同比下降0．39%。业绩保持稳健的增长趋势。公司2020年综合毛利率为44．88%,同比增长1．28个百分点;净利率为18．89%。整体而言,公司毛利率和净利率维持在较高的水平。
公司OLED材料表现优异。子公司九目化学主要从事OLED升华前材料的开发生产和销售,三月科技主要从事OLED成品材料的研发生产和销售。九目化学2020年实现营业收入3．97亿元,同比增长46．38%,净利润0．94亿元,同比增长56．52%,业绩增长较为迅速;三月科技实现营业收入1755．32万元,同比增长39．58%,净亏损为1040．41万元,相比2019年亏损大幅收窄。
随着OLED渗透率不断提高,公司业绩规模有望不断扩大。公司目前具备中间体450吨/年的产能以及单体150吨/年的产能。随着OLED市场规模的不断扩大,以及渗透率的不断提高,OLED材料市场将迎来快速发展阶段,公司也将受益于材料国产化,业绩规模有望快速提升。
5．6 杉杉股份:收购LG偏光片开启第二增长曲线
杉杉股份是全球规模最大的锂离子电池材料综合供应商。公司成立于1992年,1996在上交所挂牌上市。经过多年发展,公司业务覆盖锂离子电池材料、电池系统集成、能源管理服务和充电桩建设及新能源汽车运营等新能源业务,目前已成为全球规模最大的锂离子电池材料综合供应商。此外2020年公司通过购买LG化学旗下LCD偏光片业务及相关资产进入偏光片市场,收购完成后,公司将形成“偏光片+锂电池材料”双驱动的发展格局。
核心业务营收稳步增长,毛利率水平有所提升。2020年公司实现营收82．16亿元,同比下降5．35%;实现归母净利润1．38亿元,同比下降48．85%。公司整体业绩虽有所下滑,但核心业务锂电池材料受益于下游新能源市场的景气,仍保持稳定的增长,2020年实现营收69．16亿元,同比增长1．83%;实现归母净利润2．88亿元,同比增长9．17%。公司2020年毛利率为18．42%,同比有所下降;锂电池材料业务毛利率为18．09%,同比增长0．27个百分点。
收购LG化学偏光片资产,深度受益面板产能东移。2020年6月公司启动购买LG化学旗下LCD偏光片业务,2021年2月完成了该项重组的中国大陆交割。LG化学是全球偏光片龙头企业,2019年市占率为24%,全球第一。公司完成收购后,将拥有8条LCD偏光片产线,包括3条1490mm产线、4条2300mm产线以及1条2600mm产线,满载情况下产能达到1．02亿平方米。此外公司拟在张家港建设2条1490m偏光片产线,规划产能为4000万平方米/年,产能不断扩张。届时公司将延续全球偏光片龙头地位,充分享受面板产能向大陆转移带来的红利。
6、风险提示
(1)终端需求不及预期;(2)国产化进度不及预期;(3)行业竞争加剧。
投资评级说明:
分析师声明:
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